Question

【题目】如图甲是近期市场上出售的一种恒温调奶器，可以自动调节好加水的奶粉，然后加热到最适合婴幼儿饮用的温度40℃，还可以实现自动保温，特别适合夜间使用．图乙是电路简图（R1、R2为电热丝，S为双触点自动开关），表格中是恒温调奶器的相关参数 ．求：

（1）调奶器处于保温状态时的工作电流（结果保留两位小数）？

（2）电阻R2的阻值？

（3）若把200g调好的牛奶从20℃加热到40℃所用时间为32s，则调好的牛奶的比热容是多少（不计热损失）？

Answer 1

【答案】（1）0.07A （2）100Ω （3）4.0×103J/(kg.℃)

【解析】解答：（1）由P＝UI可得，调奶器处于保温状态时的工作电流： ≈0.07A；（2）由题意可知，当S接“2”时，电路为R1的简单电路，调奶器处于保温状态；当接“3”时，电路为R1、R2并联，奶器处于加热状态，因电路中的总功率等于各用电器功率之和，所以，R2的电功率：P2＝P加热-P保温＝500W-16W＝484W，由P可得，电阻R2的阻值：R2＝100Ω；（3）由P可得，调奶器消耗的电能：W＝P加热t′＝500W×32s＝16000J，不计热损失，调好奶粉吸收的热量：Q吸＝W＝16000J，由Q吸＝cm 可得，调好奶粉的比热容：c＝＝4×103J/（kg℃）．

答：（1）调奶器处于保温状态时的工作电流为0.07A；（2）电阻R2的阻值为100Ω；（3）调好的奶粉的比热容是4×103J/（kg℃）．

点睛 ：（1）由表格数据可知保温功率，根据P＝UI求出工作电流；（2）由题意可知，当S接“2”时，电路为R1的简单电路，调奶器处于保温状态；当接“3”时，电路为R1、R2并联，奶器处于加热状态，根据总功率等于各用电器功率之和可知R2的电功率，根据并联电路的电压特点和P求出电阻R2的阻值；（3）知道调奶器的加热功率和工作时间，根据W＝Pt求出消耗的电能，不计热损失，调好奶粉吸收的热量等于消耗的电能，又知道调好奶粉的质量和初温、末温，根据Q吸＝cm 求出调好奶粉的比热容．